园林植物与空气分析
✓ 由低层上升而至的水汽和尘埃等多聚集在这里,使 能见度恶化。
平流层:对流层顶~55km 25km以下,气温保持不变;25km以上,气温随高度增加 而显著升高。
空气运动以水平运动为主,无明显的垂直运动。
水汽和尘埃含量极少,晴朗少云,大气透明度好,气流 比较平稳,适宜于飞机航行。
中间层:平流层顶~85km 气温随高度增加迅速下降,顶部气温可降至-83℃以下。 空气有强烈的垂直运动,故又称之为“高空对流层”。
▪ 因此,受害的植物一旦被人或牲畜所食,便会导致人和牲畜 受氟危害。
▪ 叶片受害与叶龄的关系: 先幼叶受害,再老叶受害。
▪ 对FH敏感的植物:雪松、菖兰、郁金香、杏、葡萄、榆 叶梅、紫薇、复叶槭等。
▪ 对FH抗性强的植物:夹竹桃、龙柏、罗汉松、小叶女贞、 桑、构树、无花果、丁香、木芙蓉、黄连木、竹叶椒、 葱兰等。 较强者:大叶黄杨、珊瑚树、蚊母树、海桐、杜仲、胡颓 子、石榴、柿、枣等。
三、大气中的杂质
在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒(包括气溶胶粒子 和大气污染物质两大部分)。
气溶胶粒子: 定义: 大气中沉降速率极小、尺度在10-4μm到100μm之间 的固态和液态微粒。 分类:液体质粒、固体质粒
固体质粒的来源:
有机质数量较少,大多为植物花粉、微生物和细菌等;
无机质数量较多,主要来源于:尘粒、烟粒、海洋中浪 花飞溅的盐粒,流星飞逝后留下的灰烬,火山尘埃等。
上层:6km至对流层顶
✓ 受地面影响更小,气温常在0℃以下,水汽含量少, 各种云均由冰晶或过冷却水滴组成。飞机飞行在此 气层常出现结冰现象。
✓ 在中、低纬度地带,常出现风速等于或大于 30m·s-1
的强风带,即所谓高空急流。 对流层顶:对流层与平流层之间1-2km的过渡层
✓ 气温随高度变化很小,甚至成为等温状态。
2 主要污染物的危害
▪ (1)二氧化硫 二氧化硫对植物的危害,首先从叶背气孔周围细胞开始。
逐渐扩散到海绵和栅栏组织细胞,使叶绿素破坏,组织脱 水坏死,形成许多褪色斑点。二氧化硫在植物体内无蓄积 作用。受二氧化硫伤害的植物,初期主要在叶脉间出现白 色“烟斑”,轻者只在叶背气孔附近,重者则从叶背到叶 面均出现“烟斑”,这是二氧化硫危害的特征。后期叶脉 也褪成白色,叶片脱水,逐渐枯萎。
(3) Cl2
▪ Cl2 对叶肉细胞有很强的杀伤力,进入叶肉细胞后很快破坏叶 绿素,产生点、块状褪色伤斑,叶片严重失绿,甚至全叶漂白脱落。
▪ 其伤斑部位大多在脉间,伤斑与健康组织之间没有明显界限。
▪ 对CI2 敏感的植物: 圆柏、垂柳、加拿大杨、油松、紫薇、栾 树等。
▪ 对CI2 抗性强的植物:樱花、丝棉木、臭椿、小叶女贞、接骨 木、木槿、乌桕、龙柏等。
作用:
吸收太阳辐射,使空气温度增高,但也削弱了到达地 面的太阳辐射; 缓冲地面辐射冷却,部分补偿地面因长波有效辐射而 失去的热量; 降低大气透明度,影响大气能见度;
充当水汽凝结核,对云、雾及降水的形成有重要意义。
大气污染对植物的危害
定义: 由于人类活动或自然过程,使局部、甚至全球范围的
大气成分发生对生物界有害的变化。
第四节 园林植物与空气
▪ 植物的正常生命活动都离不开空气,空气成分和浓 度是影响植物正常生殖和发育的重要因素。
▪ 由于植物环境中的气体成分发生变化,对植物的各 项活动都产生了不可忽视的影响。
热层
外逸 电离
中间 对流
平流
对流层:
特点: 主要天气现象均发生在此层。
温度随高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ升高而降低。(平均高度每升高100m, 气温下降0.65℃。)
作用: ▪ 是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体; ▪ 积极参加大气中的许多化学过程; ▪ 对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
大气中供植物呼吸的氧气是足够的,但在土壤中,当土壤含 水量太高或土壤板结时,常会导致植物根系缺氧,植物生长 不良。
臭氧(O3):由于O2吸收了氧原子结合而成
分布: 空间
垂直:主要集中在3km以下的低层大气中。 水平:城市多,农村少;陆地多,海洋少;
时间:冬季多,夏季少;清晨和夜间多,午后少。
来源: 自然过程形成。 火山爆发、风吹扬沙和沙尘暴、雷击森林失火 等。 人为过程造成。 工业和交通上煤炭、石油、天然气的使用,农业上 化肥、农药的喷施,生活上制冷采暖的排放与泄漏等。
(2)氟化物
▪ 大气中的氟作物主要是氟化氢和四氟化硅。
▪ 它们对植物的危害症状表现为:从气孔或水孔进入植物体内,但不损害气 孔附近的细胞,而是顺着导管向叶片尖端和边缘部分移动,在那里积累 到足够的浓度,并与叶片内钙质反应生成难溶性氟化钙类沉淀于局部, 从而起着干扰酶的作用、阻碍代谢机制、破坏叶绿素和原生质,使得遭 受破坏的叶肉因失水干燥变成褐色。
植物遭受污染后,根据其表现的症状分为:
▪ 急性危害:受高浓度大气污染物袭击,短时间内造成的危害, 叶片最初灰绿色,后转为暗绿色的病斑,叶片变软,最后枯 萎脱落甚至死亡的现象。
▪ 慢性危害:长期与低浓度污染接触,叶片失绿,叶片变小, 生长发育不良,出现早衰等现象
▪ 隐蔽性危害:植物接触低浓度污染物,呼吸光合作用降低, 生理活动受到影响,虽未表现出明显症状,但植物品质下降 的现象,又称为无症状危害。
▪ NH3 ▪ 当空气中的NH3 达到一定浓度时,植物叶片首先会受
到伤害。其部位大多为叶脉间,伤斑点、块状,颜色为 黑色或黑褐色,与正常组织之间界限明显。另外,症状 一般出现较早,稳定的也快。
时空变化: ✓ 时间变化:最大值出现在春季,最小值出现在夏季。 作用:
✓ 对紫外线有着极其重要的调控制作用。 ✓ 对地球表面有明显的保护作用
这幅地图显示的是 臭氧洞。1986年,南极 的臭氧量仅是30年前的 一半。
1988年,曾发现北 半球上空臭氧层已比20 年前要薄百分之三。这 种变化足以使皮肤癌的 病例增加。
二氧化碳(CO2):
来源:生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的燃烧和分 解、火山喷发作用等。
时空变化: ✓ 时间变化:
白天、晴天、夏季时的二氧化碳浓度小于黑夜、阴天、 冬季。 ✓ 空间变化: 城市大于农村;
作用:
✓ 绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 ✓ 强烈吸收长波辐射(地面辐射、大气辐射),使
一、干洁大气
干洁大气的定义及其成分变化: 定义: 除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外 的整个混合气体。
成分变化:
0~90km,主要成分和含量比例基本保持不变。 90km以上,氮稍有减少,氧稍有增多,氩和二氧化碳 明显减少,其中氧分子和氮分子开始离解 。
氮气(N2): 是大气组成中最多的气体,也是生物体结构组成及生命活
地面保持较高的温度,产生“温室效应”。
二、水汽
来源:
主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及 植物表面的蒸腾。
时空变化: 时间:夏季多于冬季 空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。
作用: 在天气气候变化中扮演了重要角色。有三态变化,形成 雨 雪 冰等天气。 能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放 出长波辐射,对大气起着“温室效应”。
▪ 二氧化硫对植物的危害程度与二氧化硫浓度和接触时间有一 定关系。植物一般可忍受的二氧化硫浓度和时间如下: 3PPm,10分钟;0.3PPm,10小时;0.2ppm,4天;
0.1PPm,1个月;0.01ppm,1年 即在此浓度和持续时间内植物不致受害。
▪ 日照强,气温高,因气孔全张开,植物对二氧化硫越敏感。 因此,植物光合作用旺盛时最易出现可见受害症状,白天的 中午前后二氧化硫的危害作用最大。
▪ 臭氧对植物的危害主要是从叶背气孔侵入,到达栅栏组织,使其首先受 害,然后再侵害海绵组织细胞,形成透过叶片的坏死斑点。同时,植物 生长受阻,发芽和开花受到抑制,并发生早期落叶、落果现象。
▪ 一般大气中臭氧浓度超过0.1PPm时,便对植物引起危害。
▪ 对O3 敏感的植物:悬铃木、连翘等。 ▪ 对O3 抗性强的植物:圆柏、侧柏、刺槐、旱柳、紫穗槐、桑
▪ 较强者:海桐、大叶黄杨、小叶黄杨、女贞、棕榈、丝兰、香 樟、枇杷、石榴、构树、泡桐、刺槐、葡萄、天竺葵等。
(4)O3
▪ 它由气孔进入叶子,与叶肉细胞接触后首先破坏其细胞膜,因而造成细胞死 亡。
▪ 其伤斑大多数叶面,少脉间。黄化斑点及白色斑纹是最常见的病症,也可能 出现叶面完全漂白者。
▪ 其受害叶最先为中龄叶。
▪ 当植物在叶尖、叶边出现症状时,受害几小时便出现萎缩现象。同时, 绿色消退,变成黄褐色,二、三天后变成深褐色。
▪ 氟化物对植物造成危害的浓度较低,常以μg/m3计。
▪ 同时,由于氟化物能在植物体内积累,故其危害程度并不是 与浓度和时间的乘积成正比,而是时间起着主要作用,在有 限浓度内,接触时间越长,氟化物积累越长,受害就越重。
▪ 对SO2 抗性强的植物:大叶黄杨、夹竹桃、女贞、臭桐、凤 仙花、菊花、一串红、牵牛花、金盏菊、石竹、西洋白菜花、 紫背三七、青蒿、扫帚草等。
▪ 对SO2较强者: 温州蜜柑、广玉兰、香樟、棕榈、海桐、蚊 母、珊瑚树、龙柏、罗汉松、梧桐、石榴、白蜡、泡桐、白 杨、八仙花、美人蕉、蜀葵、蓖麻等。
▪ 对二氧化硫的监测so2的
▪ 浓度达到1ppm至5ppm时人才能感到其气味, ▪ 浓度达到10ppm至20ppm时,人就有受害症状:咳嗽、
流泪。 ▪ 敏感植物在其浓度为0.3ppm时经几小时就可在叶脉间出
现点状或块状的黄褐斑或黄白色斑,而叶脉仍为绿色。
▪ 监测植物有:地衣、紫花苜蓿、凤仙花、翠菊、四季海棠、 天竺葵、锦葵、含羞草等。
动中不可缺少的成分。
但是N元素一般不能直接被植物所吸收和利用,仅有少数 可以固氮。所以植物所吸收的N元素来自土壤中有机质的转化和 分解产物。
N元素很重要,但土壤中的N素往往供应不足,氮素缺乏, 植物生长不良,甚至叶黄枯枝,所以生产上常施用N肥,以增加 土壤N素,促进植物生长。